用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法与流程

本发明涉及非常规油气藏能源开发技术领域，具体涉及碳酸盐岩缝洞型断溶体油藏立体开发的动用方式，尤其涉及一种用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法。

背景技术：

立体开发，虽然在城市规划等领域早有提出和应用，但是在油气田开发领域却少有研究。在中国，早在2007年油藏立体开发就作为关键词被提出，但其概念、内涵以及所应用的油藏类型在2013年之前一直比较模糊，甚至存在较大差异。

立体开发应用的油藏类型主要有两种：一种是复杂断块油藏，具有断裂系统复杂、断块小、油层多、非均质性强、油水关系复杂的特点，致使其开发单元分散，难以形成开发井网，布井难度大，为此，王端平提出通过层系、井网、钻采工艺的立体优化来解决；另一种是块状油藏，范乐宾等人曾用数模工具对两口异面水平注采井跟端异向情况等进行了开发指标对比。以辽河油田任芳祥为代表的块状油藏的立体开发在取得初步理论认识的基础上进行了开发实践，辽河油田也第一次明确了油田立体开发的概念和内涵，并将其应用于兴隆台变质岩潜山油藏和巨厚层稠油油藏的开发。

油藏立体开发通过设计有针对性的井网，合理选取开发方式和井型，利用重力势能，最大程度地提高油气采收率，经济高效地实现油气开采的新型开发。

对于碳酸盐岩油藏，大的缝洞型单元采用直井开发，缝洞型—缝洞型单元组合采用多井开发，缝洞型—裂缝、孔洞型单元组合采用水平井开发。但对于碳酸盐岩断溶体油藏，它是沿深断裂带(t7⁰—t9⁰)发育的一定规模的破碎带，经多期岩溶水沿断裂下渗或局部热液上涌会致使破碎带内断裂、裂缝被溶蚀改造进而形成柱状溶蚀孔、洞储集体，后期油气沿深大断裂垂向运移、充注成藏，因此相对于主体区表层的风化壳岩溶，碳酸盐岩断溶体油藏具有储集体纵向发育深度大、缝洞内部不规则度高、含油柱高度大等特征。而目前现有的碳酸盐岩油藏的开发方法在碳酸盐岩断溶体油藏当中应用时，钻井多在表层发生放空漏失，存在目的层段揭开深度浅、措施作业余地小、储量动用程度低等劣势，不能实现碳酸盐岩断溶体油藏的高效开发。

本发明针对前期碳酸盐岩缝洞开发动用方法在碳酸盐岩断溶体油藏中的不适用性，形成适合于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法，同时该方法可用于现场实践，易于推广。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法。

根据本发明内容提供一种用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法，包括：

利用地震资料确定碳酸盐岩断溶体的外部轮廓；

根据地震属性确定碳酸盐岩断溶体内分布的缝洞的空间位置；

根据缝洞的空间位置，确定缝洞的连通性；

基于缝洞分布以及缝洞分布的连通性部署油井，以对碳酸盐岩断溶体油藏进行立体开发。

可选地，外部轮廓包括：碳酸盐岩断溶体的横向边界、破碎带的宽度以及基岩的平面具体位置。

可选地，根据井区内已有投产井的静动态资料，确定缝洞的连通性。

可选地，已有投产井的静动态资料包括：已有投产井的动态流压特征曲线、酸压曲线、生产特征及油水关系。

可选地，确定缝洞的连通性进一步包括：确定油水分布状况、油柱高度、缝洞动用程度以及井区内未动用缝洞的空间分布。

可选地，根据井区内未动用缝洞的空间分布，部署油井。

可选地，油井的井型为水平井。

可选地，油井的井口布置在碳酸盐岩断溶体的破碎带的外部，以避免在钻井过程中提前发生放空漏失。

可选地，确定纵向分层开采数和每层的具体位置，利用水平井段进行井区内未动用缝洞的深部开发。

可选地，在竖直井段进行变方位多次水平侧钻，以分层逐洞上返采油。

本发明提供的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法，具有针对性强、涉及信息量大、现场应用适应性好的优点，有效地避免了前期因碳酸盐岩断溶体缝洞发育导致目的层段揭开深度浅、措施作业余地小、储量动用程度低等劣势，是一种系统、高效、适用的立体开发方法，对碳酸盐岩断溶体油藏的高效开发具有重要意义。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例提供的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法的流程图；

图2示出了塔河油田托甫台区奥陶系油藏tp12cx断裂带碳酸盐岩断溶体边界的描述结果；

图3示出了塔河油田托甫台区tp249x碳酸盐岩断溶体油藏内部缝洞发育的表征结果；

图4示出了塔河油田托甫台区碳酸盐岩断溶体油藏的三次动用的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例提供的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法的流程图。如图1所示，该方法包括下述步骤s110-步骤s140。

步骤s110，利用地震资料确定碳酸盐岩断溶体的外部轮廓。

碳酸盐岩断溶体的深大断裂带的核部岩石较为破碎，具有溶蚀强度大、波及范围广、形成的溶洞体规模大的特点；且断裂带的边部受构造变形的影响明显，以发育溶蚀程度不等的裂缝带或裂缝发育区为主。因此，在同一条碳酸盐岩断溶体内由核部至边部地区的储集体的空间规模、连通程度都具有明显的差异性。在该地质背景下，需要利用地震资料来确定碳酸盐岩断溶体的外部轮廓，其包括刻画描述碳酸盐岩断溶体的横向边界，确定破碎带的宽度以及基岩的平面具体位置。

步骤s120，根据地震属性确定碳酸盐岩断溶体内分布的缝洞的空间位置。

碳酸盐岩断溶体的断裂带从形成到最终定型并非一个持续活动的过程，存在活动期与间歇期，其在不同的活动期甚至可表现出不同的断裂性质，这种活动导致了相应的地层内垂向上的差异性破碎，且后期的溶蚀改造会使这种差异性进一步被放大，表现为缝洞储集体在纵向上的非连续性发育。针对这种碳酸盐岩断溶体内部的缝洞发育的差异性，利用地震属性对碳酸盐岩断溶体的内部结构进行表征，对纵向碳酸盐岩断溶体内部的缝洞的分布空间位置进行描述。

步骤s130，根据缝洞的空间位置，确定缝洞的连通性。

利用上述对碳酸盐岩断溶体的内部的缝洞空间分布刻画结果，结合井区已有投产井静动态资料，如动态流压特征曲线、酸压曲线、生产特征、油水关系等特征，对碳酸盐岩断溶体的缝洞连通性进行综合判别，确定油水分布状况、油柱高度、缝洞动用程度以及井区内未动用缝洞的空间分布。

步骤s140，基于缝洞分布以及缝洞分布的连通性部署油井，以对碳酸盐岩断溶体油藏进行立体开发。

根据对碳酸盐岩断溶体内未动用缝洞的空间分布情况以及缝洞分布的连通性，进行油井部署动用。井型设计为水平井，将井口布置在碳酸盐岩断溶体的破碎带的外部，即直井段钻达目的层时在基岩处，保证在钻井过程中可以顺利钻达所设计的井深，避免在钻井过程中提前发生放空漏失。确定纵向分层开采段数和每层具体位置，利用水平段进行深部缝洞开发；后期根据开发效果，在直井段进行变方位多次水平侧钻，分层逐洞上返采油，提高井区立体开发的动用程度。

本发明提供的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法，通过改进缝洞开发方式，改变了原有碳酸盐岩断溶体油藏的表层动用模式，实现从浅层动用向纵向分层多次动用的转变，从而提高储量的动用程度。

按照本发明提供的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法，以塔河油田托甫台区tp12cx断裂带为例，对奥陶系碳酸盐岩缝洞型断溶体油藏进行了现场实施。

首先利用地震资料对tp12cx断裂带进行识别，得到tp12cx碳酸盐岩断溶体的横向边界，如图2所示。

其次，对tp12cx断裂带上的tp249x碳酸盐岩断溶体的内部结构进行刻画，顺断裂剖面可见：t7⁴到t7⁶层位内不规则分布多个缝洞体，发育深度在t7⁴之下0-300m的范围，通过地震属性参数对比，认为缝洞1、缝洞2和缝洞3为有利缝洞体，如图3所示。

然后，结合tp12cx碳酸盐岩断溶体井区已投产井的动态流压特征曲线、酸压曲线、生产特征、油水关系特征，对tp249x碳酸盐岩断溶体油藏内的tp254x井区的缝洞连通性进行综合判别。目前，tp254x井区内三口井均为底水驱动阶段，三口井属于同一套压力系统；三口井的完井特征显示井区产能高，能量充足，但却均不能自然投产，说明大缝洞体内的岩石骨架发育，缝洞体结构极其不规则，连通主要通过人工缝进行沟通，为局部阁楼油富集创造了条件。通过上述对油藏的分析认为井区原始油柱高度在350m左右。综合分析认为缝洞1、缝洞2和缝洞3可能未动用或动用程度低，剩余油量较丰富。

图4示出了塔河油田托甫台区碳酸盐岩断溶体油藏的三次动用的示意图，前期在该碳酸盐岩断溶体油藏的油井如tp269x、tp243xch、tp254x，均只是对碳酸盐岩断溶体的表层缝洞体(t7⁴层位之下120m范围内)进行开发。针对这种碳酸盐岩断溶体内部的缝洞发育的差异性，结合不同深度内的未动用缝洞体的分布情况及缝洞分布的连通性进行综合分析后，部署tp276h井。tp276h井井口设计在碳酸盐岩断溶体油藏边界外320m，共进行三次动用：第一次动用在井口方位257°、t7⁴之下300m处的有利缝洞1；第二次动用在井口方位270°、t7⁴之下168m处的有利缝洞2；第三次动用在井口方位242°、t7⁴之下45m处的有利缝洞3。在开发过程中，先进行水平井设计一次动用深部有利缝洞1，进行底部缝洞体的油气富集程度的评价和开发，当底部缝洞体高含水或测试为水层时，可进行排水消锥或注气以提高采收率，当该层完成充分动用后，可上返在直井段进行水平井侧钻二次动用有利缝洞2；后期可依次类推进行有利缝洞2以及缝洞3的充分动用。

在本发明提供的用于碳酸盐岩断溶体油藏的立体开发方法，具有针对性强、涉及信息量大、现场应用适应性好的优点，有效地避免了前期因碳酸盐岩断溶体缝洞发育导致目的层段揭开深度浅、措施作业余地小、储量动用程度低等劣势，是一种系统、高效、适用的立体开发方法，对碳酸盐岩断溶体油藏的高效开发具有重要意义。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应该被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明实施操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，或者将一个步骤分成多个步骤执行。

以上对本发明的方法和具体实施方法进行了详细的介绍，并给出了相应的实施例。当然，除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要保护的范围之内。